Ελληνικές κυψέλες υδρογόνου για την Airbus

Όταν η Advent βραβευόταν το 2006 σε διεθνή επιχειρηματικό διαγωνισμό στην Αθήνα, λίγοι ήταν σε θέση να προβλέψουν τότε ότι η εταιρεία, spin-off του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Ερευνας και του Πανεπιστημίου Πατρών, θα πρωταγωνιστούσε ύστερα από μερικά χρόνια στην τεχνολογία του υδρογόνου. Και έως έναν βαθμό δικαιολογημένα. Πολλές από τις καινοτομίες που γεννιούνται στους κόλπους ελληνικών πανεπιστημίων δεν καταφέρνουν να καταλήξουν στην αγορά – πόσο μάλλον στη διεθνή. H είσοδος, εξάλλου, της Ελλάδας στα μνημόνια, λίγα χρόνια μετά την ίδρυση της Advent, καθιστούσε ακόμη πιο γκρίζες τις προοπτικές καινούργιων επιχειρηματικών εγχειρημάτων. Ωστόσο, ήδη από το 2010 η εταιρεία επεκτάθηκε στις ΗΠΑ αναπτύσσοντας τεχνολογία υδρογόνου, που έχει βασιστεί σε υλικά και εξοπλισμό τα οποία έκαναν πρώτα την εμφάνισή τους στα ερευνητικά ακαδημαϊκά εργαστήρια της Πάτρας.Το υδρογόνο είναι το καύσιμο του μέλλοντος, κατά τους ειδικούς. Δεν εκπέμπει διοξείδιο του άνθρακα και μπορεί να υπηρετήσει τον στόχο της απανθρακοποίησης, επειδή –σε αντίθεση με τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας– δεν εξαρτάται από την ένταση του αιολικού δυναμικού και τον βαθμό ηλιοφάνειας. Η Advent δημιουργεί κυψέλες καυσίμου, μηχανές δηλαδή που μετατρέπουν μέσω ειδικών χημικών αντιδράσεων (π.χ. ηλεκτρόλυση) το υδρογόνο –μπορεί να προέλθει από υδρογονάνθρακες και βιοκαύσιμα– σε καθαρή ηλεκτρική ενέργεια και θερμότητα. Με τις αερομεταφορές να στρέφονται σταδιακά στη χρήση του υδρογόνου, μια από τις πρόσφατες συνεργασίες της Advent είναι με την κατασκευάστρια αεροσκαφών Airbus.

«Η Airbus θέτει στόχο μέχρι το 2035 να έχει προχωρήσει στην εμπορική διάθεση του πρώτου επιβατικού αεροσκάφους που θα έχει ως καύσιμο το υδρογόνο. Για να το καταφέρει αυτό, η ομάδα της εταιρείας μας εργάζεται για τη δημιουργία ενός ηλεκτρικού συστήματος πρόωσης του αεροσκάφους, το οποίο θα τροφοδοτείται εξ ολοκλήρου από κυψέλες καυσίμου. Στο πλαίσιο αυτό, η Airbus ενδιαφέρεται να αξιοποιήσει την τεχνολογία της Advent, η οποία θεωρούμε πως αποτελεί την ιδανικότερη επιλογή για την επιτάχυνση της απεξάρτησης των αερομεταφορών από τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Η τεχνολογία μας, δηλαδή οι κυψέλες καυσίμου, δεν καταλαμβάνουν μόνο λιγότερο βάρος και χώρο, αλλά ενδείκνυνται για την αεροπλοΐα και επιτρέπουν την καλύτερη θερμική διαχείριση στα αεροπλάνα, διότι λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες άνω των 180 βαθμών Κελσίου. Η συνεργασία μας με τον γαλλικό όμιλο αναμένεται να ξεκινήσει τον Ιανουάριο του 2024, ενώ η Airbus εκτιμά ότι οι πρώτες δοκιμαστικές πτήσεις θα πραγματοποιηθούν το 2026», εξηγεί στην «Κ» ο συνιδρυτής, πρόεδρος και διευθύνων σύμβουλος της Advent, δρ Βασίλης Γρηγορίου.

Το αεροπλάνο που επιδιώκει να έχει αναπτύξει σε λιγότερο από δέκα χρόνια η Airbus, μέσω του προγράμματος Airbus ZEROe, θα έχει εμβέλεια περίπου 1.000 ναυτικών μιλίων. Η συνεργασία των δύο εταιρειών, που είναι αξίας πολλών εκατομμυρίων ευρώ, προβλέπει την παροχή χρηματοδότησης και τεχνογνωσίας από την Airbus. Από την πλευρά της η Advent θα παράσχει εξοπλισμό, ανθρώπινο δυναμικό, υλικοτεχνική υποδομή και θα πραγματοποιήσει την έρευνα και ανάπτυξη.

Κατά την Advent, η τεχνολογία που έχει αναπτύξει είναι κατάλληλη και για βαρέα φορτηγά, την αυτοκινητοβιομηχανία και τη ναυτιλία. Προς την κατεύθυνση αυτή η εταιρεία συνεργάζεται με τη Hyundai Motor Company, τη Siemens Energy και την ιταλική Sanlorenzo, που ειδικεύεται στην παραγωγή πολυτελών γιοτ και σούπερ γιοτ.

Σε χρονικό ορίζοντα έξι ετών η Advent, όπως εξηγεί ο κ. Γρηγορίου, επιδιώκει να παράγει καινοτόμα συστήματα κυψελών καυσίμου συνολικής ισχύος 120 MW και μονάδες ηλεκτρόλυσης συνολικής ισχύος 1,5 GW. Αυτή τη στιγμή έχει στην ιδιοκτησία της περισσότερες από 150 πατέντες στην τεχνολογία κυψελών καυσίμου, οι οποίες λειτουργούν σε θερμοκρασίες μεταξύ 80° C και 240° C, χρησιμοποιώντας καύσιμα-φορείς υδρογόνου, όπως η μεθανόλη (προέρχεται από το διοξείδιο του άνθρακα) και η βιομεθανόλη (παράγεται από βιομάζα), που έχουν χαμηλές εκπομπές. Οπως και η πράσινη μεθανόλη, που έχει μηδενικές εκπομπές. «Η Advent συνεργάζεται μακροχρόνια με το υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ, το Εθνικό Ερευνητικό Κέντρο Los Alamos, το Εθνικό Εργαστήριο Brookhaven και το Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας των ΗΠΑ. Στο πλαίσιο αυτό, συμμετείχαμε στο πρόγραμμα L’Innovator του υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ, αναπτύσσοντας από κοινού την καινοτόμα τεχνολογία κυψελών καυσίμου “Ion Pair”, την οποία πλέον είμαστε σε θέση να αξιοποιήσουμε εμπορικά».

Η ελληνική εταιρεία δημιουργεί κυψέλες καυσίμου, μηχανές δηλαδή που μετατρέπουν το υδρογόνο σε καθαρή ηλεκτρική ενέργεια και θερμότητα.

Στην Ελλάδα, η Advent δρομολογεί την κατασκευή μονάδας παραγωγής καινοτόμων ηλεκτρολυτών και κυψελίδων καυσίμου στη Δυτική Μακεδονία, έργο που είναι γνωστό ως «Green HiPo» κι έχει ενταχθεί στα σημαντικά έργα κοινού ευρωπαϊκού ενδιαφέροντος. Προβλέπει την κατασκευή, σε περίοδο επταετίας, κυψελίδων καυσίμου υψηλής θερμοκρασίας, συνολικής παραγόμενης ηλεκτρικής ισχύος 400 MW και αντίστοιχης θερμικής ισχύος, καθώς και μονάδες ηλεκτρόλυσης συνολικής ισχύος 4.65 GW, σε γραμμές παραγωγής της εταιρείας που θα εγκατασταθούν στη Δυτική Μακεδονία.

«Είμαστε σε επαφή με την ελληνική κυβέρνηση για τη χρηματοδότηση του “Green HiPo”. Πιστεύουμε ότι βρισκόμαστε στην τελική ευθεία προκειμένου τους επόμενους μήνες να προχωρήσουμε με την υλοποίησή του. Θέλουμε να συνεχίσουμε να δείχνουμε έμπρακτα την πίστη μας στη δυναμική της ελληνικής κοινωνίας και οικονομίας και να μετατρέψουμε την Ελλάδα σε παράδειγμα του πώς μια μικρή χώρα μπορεί να είναι παραγωγός και όχι μόνο καταναλωτής γνώσης και καινοτομίας. Μέσα από το “Green HiPo” στοχεύουμε να συνεισφέρουμε ουσιαστικά στη μετάβαση της Δυτικής Μακεδονίας από μια οικονομία με βάση τον άνθρακα σε ένα πιο πράσινο οικονομικό μοντέλο και να βοηθήσουμε παράλληλα την περιοχή να διατηρήσει τον ρόλο του μεγαλύτερου ενεργειακού κέντρου της χώρας. Με τη διασφάλιση της ταχείας υλοποίησης έργων όπως το “Green HiPo”, η Ευρώπη θα καταφέρει να επιταχύνει την πορεία της προς την ενεργειακή ανεξαρτησία, προωθώντας παράλληλα την ανάπτυξη ενός ανταγωνιστικού τομέα υδρογόνου» αναφέρει ο κ. Γρηγορίου.

Τα πρώτα βήματα

Η Advent Technologies, που ξεπήδησε από τα ερευνητικά εργαστήρια του Πανεπιστημίου Πατρών το 2006 κι έχει την έδρα της στη Βοστώνη, έχει καταφέρει να εξασφαλίσει χρηματοδοτήσεις τόσο από ιδιώτες επενδυτές, όσο και από ελληνικά και αμερικανικά VCs, επισημαίνει ο κ. Γρηγορίου.

«Τον Φεβρουάριο του 2021 η Advent εισήχθη στον Nasdaq, επιτυγχάνοντας να αντλήσει 158,3 εκατ. δολάρια. Την ίδια χρονιά προχωρήσαμε στην εξαγορά καταξιωμένων εταιρειών της παγκόσμιας αγοράς κυψελών καυσίμου, όπως η αμερικανική εταιρεία UltraCell, η SerEnergy με έδρα τη Δανία και θυγατρική στις Φιλιππίνες, και η Fischer eco solutions, με έδρα τη Γερμανία. Σήμερα απαριθμούμε περισσότερους από 170 εξειδικευμένους τεχνικούς και επιστήμονες παγκόσμιας κλάσης στον τομέα του υδρογόνου και διατηρούμε γραφεία και εγκαταστάσεις στις ΗΠΑ, στην Ελλάδα, στη Δανία, στη Γερμανία και τις Φιλιππίνες. Παράλληλα, συνεργαζόμαστε στενά με τα υπουργεία Ενέργειας και Αμυνας των ΗΠΑ και έχουμε ολοκληρώσει περισσότερα από 38 έργα έρευνας και ανάπτυξης, για οργανισμούς όπως η NASA και ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος. Εχουμε εγκαταστήσει σε παγκόσμιο επίπεδο περισσότερα από 1.200 συστήματα κυψελών καυσίμου, αντικαθιστώντας τις ρυπογόνες γεννήτριες ντίζελ και παρέχοντας καθαρή ενέργεια σε κλάδους όπως αυτοί των τηλεπικοινωνιών και των κρίσιμων υποδομών επικοινωνίας», σημειώνει ο κ. Γρηγορίου.

Εφαρμογές στην αυτοκινητοβιομηχανία, στη ναυτιλία και στην άμυνα

Σε ευρωπαϊκό επίπεδο, το 2022 το υδρογόνο αντιπροσώπευε λιγότερο από το 2% της ενεργειακής κατανάλωσης, με βασική χρήση την παραγωγή χημικών προϊόντων, όπως πλαστικά και λιπάσματα. Σήμερα το φυσικό αέριο αποτελεί τη βασική πηγή παραγωγής υδρογόνου, με αποτέλεσμα να εκλύονται σημαντικές ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα. Το πράσινο υδρογόνο, που προκύπτει μέσω χημικών ενώσεων, όπως η ηλεκτρόλυση, αποτελεί πυλώνα της ευρωπαϊκής στρατηγικής για την πλήρη απεξάρτηση από το ρωσικό φυσικό αέριο και την παραγωγή ενέργειας από ΑΠΕ σε ποσοστό 45% μέχρι το 2030.

Οπως εξηγεί ο CEO της Advent, οι προοπτικές ανάπτυξης στην αγορά των κυψελών καυσίμου είναι τεράστιες. «Τόσο η Ευρώπη όσο και η Αμερική έχουν ήδη αποφασίσει ότι η εποχή του ντίζελ έχει φτάσει στο τέλος της. Από την άλλη, οι μπαταρίες είναι πολύ βαριές και δεν μπορούν από μόνες τους να καλύψουν όλες τις ενεργειακές ανάγκες που δημιουργεί το νέο ενεργειακό τοπίο. Οι κυψέλες καυσίμου δεν είναι κάτι άλλο παρά μηχανές που μετατρέπουν το υδρογόνο σε καθαρή ηλεκτρική ενέργεια και θερμότητα, οπότε αποτελούν την πιο λογική εναλλακτική στις μηχανές εσωτερικής καύσης και τις γεννήτριες ντίζελ παγκοσμίως», τονίζει. Οπως προσθέτει, οι τομείς που αναμένεται να επωφεληθούν περισσότερο από τη χρήση κυψελών καυσίμου είναι η αυτοκινητοβιομηχανία, η αεροπορία, η ναυτιλία και η άμυνα.

Η τεχνολογία της Advent αξιοποιείται από τη Hyundai Motor Company και θα εγκατασταθεί σε σούπερ γιοτ της εταιρείας Sanlorenzo.

«Οι κυψέλες καυσίμου αποτελούν βασικό κομμάτι της μελλοντικής στρατηγικής της Hyundai Motor Company. Μέσα από μια συμφωνία τεχνολογικής ανάπτυξης, αυτή τη στιγμή η τεχνολογία της Advent αξιοποιείται από τη Hyundai Motor Company, με σκοπό την ευρεία μελλοντική της χρήση σε σταθερές εφαρμογές ή και εφαρμογές βαρέων οχημάτων. Στη ναυτιλία, οι κυψέλες καυσίμου μπορούν να ενταχθούν σε συστήματα πρόωσης πλοίων μικρού μεγέθους (σκάφη αναψυχής, ιστιοπλοϊκά και επιβατηγά), ενώ ανεξαρτήτως μεγέθους του πλοίου μπορούν επίσης να εγκατασταθούν σε υβριδικά συστήματα παροχής ενέργειας (π.χ. σε συνδυασμό με μπαταρίες), αντικαθιστώντας τις υπάρχουσες γεννήτριες ντίζελ. Σ’ αυτό αποσκοπεί και η συνεργασία μας με τη Siemens Energy», εξηγεί.

Μέσα στην επόμενη χρονιά οι κυψέλες καυσίμου της Advent θα εγκατασταθούν σε σούπερ γιοτ της εταιρείας Sanlorenzo. Επίσης, στο πεδίο της άμυνας η εταιρεία πρόσφατα υπέγραψε μια νέα συμφωνία με το υπουργείο Αμυνας των ΗΠΑ για την ανάπτυξη και την προμήθεια της νέας φορητής κυψέλης καυσίμου της Advent στις αμερικανικές ένοπλες δυνάμεις. «Μετά το τέλος του συγκεκριμένου έργου, η Advent και το υπουργείο Αμυνας των ΗΠΑ στοχεύουν να ενισχύσουν περαιτέρω τη μακρά συνεργασία τους, εστιάζοντας στην ευρεία παραγωγή της φορητής κυψέλης καυσίμου, η οποία ευελπιστούμε ότι στο μέλλον θα καλύπτει ένα σημαντικό ποσοστό των ενεργειακών απαιτήσεων των ενόπλων δυνάμεων των ΗΠΑ. Στο παρελθόν έχουμε παραδώσει φορητές κυψέλες καυσίμου και στις μονάδες ειδικών επιχειρήσεων του ελληνικού στρατού. Η ζήτηση για προϊόντα κυψελών καυσίμου είναι ήδη εδώ και θα συνεχίσει να αυξάνεται σημαντικά όσο απομακρυνόμαστε από τις ρυπογόνες πηγές ενέργειας και όσο οι τεχνολογίες κυψελών καυσίμου συνεχίζουν να ωριμάζουν», καταλήγει ο κ. Γρηγορίου.